Economia de energia em fazendas obtida pelo uso de um detergente alcalino clorado para
temperatura de água reduzida
Marianna B. Gentilini1, Mario Lopez-Benavides2, Thomas C. Hemling3, Renata Travaglini4
1
Clinical Trial Specialist MQAH, DeLaval Ltda, Campinas-SP. [email protected]
Manager Technical Services and Clinical Trials, DeLaval, Kansas City, Missouri, USA
3
VP Research & Development, DeLaval, Kansas City, Missouri, USA
4
Solution Manager MQAH, DeLaval Ltda, Campinas-SP
2
Resumo: Equipamentos que utilizam o sistema de limpeza CIP (clean in place) necessitam de altas
temperaturas em associação ao detergente alcalino para remover os resíduos de leite do equipamento e o
aquecimento da água é um dos responsáveis por cerca de 50% do consumo de energia da fazenda. Assim,
conduziu-se um estudo de 12 semanas em duas fazendas comerciais visando à verificação de economia
de energia quando da utilização de um programa de limpeza que incluiu o uso de um detergente alcalino
clorado desenvolvido para utilização em temperatura reduzida de água, DeLaval RTDTM. Os resultados
demonstraram uma redução no consumo de energia em kWh/ano de até 80% e diminuição de cerca de
30% nos gastos com aquecimento de água. Concluiu-se que o uso do detergente alcalino RTDTM é capaz
de reduzir os custos associados ao aquecimento de água em fazendas, promovendo uma considerável
economia de energia e aumentando a eficiência de produção.
Palavras–chave: economia de energia, detergente alcalino clorado, equipamento de ordenha,
temperatura reduzida
Energy savings in farms obtained from the use of a reduced temperature chlorinated alkaline
detergent
Abstract: Traditional CIP in dairies requires high water temperatures in combination with an alkaline
detergent to remove milk residues, and heating water comprises about 50% of total energy consumption
on a dairy farm. A 12 week trial was conducted in two dairy farms to assess costs and energy
consumption when a reduced temperature alkaline detergent, DeLaval RTDTM was implemented into the
cleaning program. Cost estimates in kWh/year and R$/year were calculated considering the volume of
water heated for cleaning cycles. Results showed an energy consumption reduction in up to 80%
kWh/year, and about 30% reduction in costs associated with water heating. It was concluded that
DeLaval RTDTM is able to reduce costs associated with water heating in farms, providing a considerable
energy saving and increasing farm profitability.
Keywords: alkaline detergent, energy saving, milking equipment, reduced temperature
Introdução
A limpeza e desinfecção do equipamento utilizado para transferir e armazenar o leite é
extremamente importante para garantir uma alta qualidade higiênica do alimento produzido. (Hemling,
2001). O sucesso nos processos de limpeza e desinfecção depende das variáveis: tempo, temperatura,
concentração de químicos e energia. Tradicionalmente, os equipamentos que usam sistema de limpeza
CIP (clean in place) necessitam de altas temperaturas, em associação com o detergente alcalino clorado,
para remover os resíduos de leite do equipamento (Monken e Ingalls, 2002). O aquecimento da água,
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refrigeração do leite e funcionamento da bomba de vácuo são responsáveis por cerca de 50% dos custos
totais associados ao consumo de energia na fazenda (Sanford, 2012). Assim, tecnologias que focam no
aumento da eficiência destas áreas são necessárias para redução no consumo de energia como, por
exemplo, a utilização de detergentes que possam aliar a adequada limpeza do equipamento a uma menor
temperatura de água. DeLaval RTDTM é um detergente alcalino clorado utilizado para limpeza de
equipamentos de ordenha e tanques de refrigeração cuja tecnologia permite sua utilização em
temperaturas reduzidas quando comparado aos detergentes alcalinos clorados convencionais. Este estudo
objetivou calcular a economia de energia por ano quando da utilização de programas de limpeza usando
o detergente RTDTM em duas fazendas comerciais.
Material e Métodos
Conduziu-se o estudo em duas fazendas leiteiras nos estados de Minas Gerais e São Paulo,
fazendas A e B respectivamente, descritas na Tabela 1, de janeiro a abril de 2011.
Tabela 1: Características e informações das fazendas envolvidas no estudo.
Fazenda A
Fazenda B
280 (HxZ)
80 (H)
Vacas em lactação
6000
1500
Produção leite/dia
Espinha de peixe (2x6=12)
Espinha de peixe (2x4=8)
Equipamento de ordenha
Volume de água gasto na
80
60
limpeza (litros)
Temperatura (°C)
Uso de energia
Temperatura (°C)
Uso de energia
Rotina de limpeza do
(kWh/ano)*
(kWh/ano)*
equipamento
Enxágue
40
1460
40
1095
Det. Alcalino Clorado
75
3650
80
2920
Det. Ácido
30
730
50
1460
Sanitizante
Total
5840
5475
*kWh/ano considerando-se apenas o necessário para aquecer a água de 20°C até a temperatura descrita acima
As fazendas possuíam uma rotina de limpeza predominantemente alcalina e o detergente alcalino clorado
anteriormente utilizado foi substituído por RTDTM. A nova rotina de limpeza compreendeu os seguintes
procedimentos: enxágue com água a temperatura ambiente (20°C), limpeza com detergente alcalino
clorado RTDTM (0,5%) com temperatura inicial da água de 45°C, enxágue intermediário, detergente
ácido a temperatura ambiente (20°C) e sanitização anterior à ordenha. Para realização desta nova rotina
houve modificação na programação dos aquecedores de água da fazenda, reduzindo-se a temperatura da
água de 75-80°C para 45°C. O consumo de energia (kWh/dia) foi calculado levando-se em consideração
o volume de água utilizado para limpeza e a temperatura da água exigida para a limpeza do equipamento.
Este valor foi extrapolado para obtenção da estimativa de gasto de energia em kWh/ano de acordo com a
Tabela 1. Os custos totais com aquecimento foram baseados no preço do kWh durante o período em
questão, ou seja, aproximadamente R$ 0,29/kWh.
Resultados e Discussão
A utilização do novo programa de limpeza com o uso do detergente alcalino RTDTM para limpeza
de equipamentos de ordenha e tanques de refrigeração resultou em redução no consumo de energia das
fazendas por diminuir a quantidade de energia necessária para o aquecimento da água (Figura 1). Antes
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do estudo, durante o ciclo do detergente alcalino clorado a água era aquecida até os 75-80°C, já com a
utilização do RTDTM a água foi aquecida até os 45°C apenas. Esta diminuição no aquecimento da água
promoveu uma economia de energia de 4015 kWh/ano na fazenda A e 4380 kWh/ano na fazenda B, ou
seja, uma redução de 68% e 80%, respectivamente, no consumo de energia.
Figura 1. Consumo de energia elétrica em
kWh/ano nas fazendas do estudo
Figura 2. Custo total de aquecimento da água
para limpeza em Reais/ano das diferentes rotinas
de limpeza nas fazendas estudadas e economia
resultante da utilização de RTDTM
Houve redução dos custos relacionados à kWh/ano, quando se considera todo o processo de limpeza do
equipamento conforme demonstra a Figura 2. O uso do novo programa de limpeza representou uma
redução nos custos com energia de 31% na fazenda A e 24% na fazenda B. Assim, demonstrou-se que
programas de limpeza utilizando o detergente alcalino RTDTM trazem o benefício de reduzir os custos
totais com aquecimento de água na fazenda, os quais podem ser direcionados para outros setores
aumentando a eficiência de produção.
Conclusão
O uso do detergente alcalino RTDTM foi capaz de promover a redução dos custos associados com o
aquecimento de água em fazendas, promovendo uma considerável economia de energia.
Literatura citada
HEMLING, T.C. Cleaning milking systems – basic principles and practices.2001. Disponivel em:
<http:www.milkproduction.com>. Acesso em 13 de set. 2013
MONKEN, A. e INGALLS, W. Milking system cleaning and sanitizing: troubleshooting milk bacteria
counts. In: NMC Regional Meeting Proceedings,2002, Syracuse, NY, USA.2002.p. 55-61.
SANFORD, S. Energy efficiency for dairy milking equipment. ISU Farm Energy Initiative, Iowa State
University. 2012. Disponível em: <http:www.farmenergy.exnet.iastate.edu/>. Acesso em 13 de set.2013
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